齐鲁分公司胜利炼油厂5套关键装置采用霍尼韦尔先进控制技术--控制网



齐鲁分公司胜利炼油厂5套关键装置采用霍尼韦尔先进控制技术
企业：霍尼韦尔中国公司 日期：2010-10-22
领域：运动控制 点击数：1039
    先进过程控制技术（简称APC）就是采用科学、先进的控制理论和控制方法，以工艺控制方案分析和数学模型计算为核心，以工厂控制网络和管理网络为信息载体，充分发挥DCS和常规控制系统的潜力，保证生产装置始终运转在最佳状态，以获取最大的经济效益。随着生产企业对节约成本和激烈市场竞争的考虑，将一改以往的粗放型生产为精细化和高效率的生产，这就迫切需要引进区别与传统PID的更高级的，更有效率的基于先进控制技术的控制软件，因此，大力推进先进控制与优化技术在过程工业中的应用，对于提高我国石油化工企业的经济效益和市场竞争力具有特别重要的意义。

    齐鲁石化分公司胜利炼油厂现有重要生产装置四十多套，原油加工能力达到1000万吨/年。该厂自1991年起就在部分装置上实施了先进控制，均取得良好效益。鉴于先进控制技术带来的效益与优势，2004年1月胜利炼油厂再次启动实施另5套装置的先进控制开发。先进控制的成功实施，需要多专业、跨学科的紧密合作，同时要求具备丰富的工程能力和经验，要由工艺专家和自控专家共同合作来完成工程项目。鉴于此，这5套装置全部采用在炼油行业有着丰富应用经验的霍尼韦尔公司的多变量预估控制技术，并由其承担延迟焦化和重油加氢两套装置的先进控制开发。此5套装置包括140万吨/年延迟焦化、80万吨/年催化裂化、150万吨/年重油加氢、60万吨/年连续重整、140万吨/年加氢裂化。

    众志成城，攻克重重难关

    霍尼韦尔多变量预估控制技术（RMPCT）是霍尼韦尔公司先进控制的核心专利技术，其内部包含了多项极具创新的技术和特点，具有很好的鲁棒性，能够在较小维护量的同时，实现其良好的控制性能。RMPCT可以解决目前DCS控制系统上存在的一些问题。逐步提高自控率，做到采集数据准确，系统运行可靠，控制调节稳定。先进控制与在线优化技术起到了核心的作用，它们既是现场基础控制层与调度决策层的中间纽带，又是获得巨大经济效益的关键所在。霍尼韦尔根据自身拥有的先进技术，借鉴国外的成功经验，针对胜利炼油厂的实际，提出了因地制宜的实施方案。

    然而，在真正的项目实施过程中，依然会遇到诸多困难。5套装置先进控制的实施涉及3种不同厂家的DCS，分别是Honeywell公司的TDC-3000，ABB公司的OCS和Yokogawa公司的CS-3000。经过技术人员共同研究，成功开发了接口程序。

    ABB公司的OCS系统，由于没有提供数据采集接口，系统通讯建立不起来，这给整个系统实施带来了困难。技术人员高度重视，积极找出问题所在，并攻克难关，解决了问题。

    在实施重油加氢装置先进控制的过程中，技术人员发现DCS的资源占用过多，三个控制器最高的一个负荷超过了92.1%。按照厂家指标，控制器负荷高于75%将会严重影响控制器的正常运行，高于90%易导致系统崩溃。技术人员反复实验，找到了有效分散控制器负荷峰值，降低DCS负荷的方法，确保了该装置先进控制顺利实施。

                       

    在延迟焦化、连续重整装置先进控制投用之后，控制器运行一段时间就自动掉线，严重威胁着控制器的正常运行，为此项目技术人员进行了认真分析，最后检查发现，当DCS和先进控制服务器的时钟误差较大时，控制器就自动掉下来。通过编写时间同步程序，并对PHD数据库进行升级，圆满解决了问题。

    另外，工程中还解决了先进控制开发中的许多难题，如数据采集中的非法数据处理、数据的安全有效性检查、工艺计算问题、数据校正问题、优化问题等。

    领先技术，投用效果十分显著

    在经过了项目调研、功能设计、阶跃测试、详细设计、模型辨识、接口开发、系统试运行等阶段后，5套装置的先进控制分别于2005年7-8月陆续投入正式运行。

    霍尼韦尔提供的先进控制技术经受住了时间的考验，投用效果十分显著。

    使用霍尼韦尔公司的RMPCT多变量预估控制器，按期完成了五套装置的先进控制的开发和实施，五套装置先进控制的实施，使得装置操作更加平稳，降低了操作人员的劳动强度，操作人员的主要精力从控制操作平稳，质量合格转移到装置的挖潜与节能降耗等有话操作上来；各产品质量控制精度得到提高，在此基础上实现了卡边操作，提高了目标产品的收率；先进控制的实施改变了传统生产管理模式，使装置生产管理和控制水平提升到新的高度。五套装置先进控制投用后，其控制器的投用率均在95%以上，MV、CV的投用率也超过了总部规定的指标。五套装置先进控制投用后的年累计效益在3000万元以上，一年内收回全部投资。

    事实往往胜于雄辩，一个个清晰的数字足以证明霍尼韦尔多变量预估控制技术为齐鲁分公司胜利炼油厂带来了实质性的效益。
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